受電方式の種類|1回線・本線予備線・ループ・スポットネットワークの違い
1回線、本線予備線、ループ、スポットネットワーク受電の構成と違いを比較。切替時の停電、回線・変電所・ルートの独立性、保護とインターロック、N−1時の容量、UPS・非常用発電機との役割分担を解説します。
猪
猪狩理
設備設計士
- 公開日
- 更新日
受電方式は、送配電系統から建物へ電力を受ける回線の構成や運用方法です。代表例に1回線、本線予備線、ループ、スポットネットワークがあります。方式は負荷容量だけでなく、停電時に何を維持するか、地域で供給可能か、設備・運用費をどう考えるかで決めます。回線が複数あっても、建物内の全ての故障や停電に対応できるとは限りません。
受電方式・受電電圧・母線構成は別に整理する
受電電圧は低圧・高圧・特別高圧等の電圧条件、受電方式は供給回線の構成、母線構成は受変電設備内での電路のまとめ方です。2回線で受電していても変圧器や母線が一つなら、その部分の故障・点検で停止する可能性があります。
電圧区分は低圧と高圧の違い、設備内の経路は単線結線図の読み方と合わせて整理します。
4つの受電方式を比較
方式 | 基本的な構成 | 一つの回線が停止した場合の考え方 |
|---|---|---|
1回線 | 一つの回線から受電 | その回線の停止で受電できなくなる |
本線予備線 | 通常の本線と待機する予備線 | 予備線へ切替。切替条件・時間を確認 |
ループ | ループ状の供給系統から受電 | 常時閉路・開路等の運用と事故除去方式による |
スポットネットワーク | 複数回線・変圧器の二次側を並列接続 | 事故回線を分離し、健全側で給電を続ける構成 |
表は構成の比較で、停電時間や信頼性を保証する順位表ではありません。電圧・地域の供給設備によって選択できる方式が異なるため、計画初期に一般送配電事業者と協議します。
1回線・本線予備線の特徴
1回線受電は設備が比較的簡潔で、引込・受電盤の構成を抑えやすい方式です。一方、回線事故や保守停止に対して、他の受電回線へ切り替える構成を持ちません。重要負荷を継続させる場合は、非常用発電機やUPS等を別に検討します。
本線予備線は、通常本線で受電し、本線の事故・停止時等に予備線へ切り替える方式です。切替の検出条件、手動・自動、復帰方法、許容停電時間を決めます。2回線あることだけを理由に「無停電」とは扱いません。
異なる回線を意図せず並列にしないよう、遮断器間のインターロックを供給条件と運用に合わせて設けます。本線と予備線が同じ変電所・鉄塔・管路等を共有しているかも確認し、回線数と供給経路の独立性を分けて評価します。
ループ受電とスポットネットワーク
ループ受電は、回線が環状につながる供給系統を用いる方式です。常時閉路で運用して事故区間を選択遮断する構成と、通常開路の箇所を設けて事故後に切り替える構成では、停電の扱いが異なります。名称だけで「1回線事故でも瞬断なし」と判断せず、実際の開閉状態と保護方式を確認します。
スポットネットワーク受電は、一般に複数の回線それぞれにネットワーク変圧器を設け、その二次側をネットワークプロテクタを介して並列にする方式です。3回線の例が代表的ですが、地域と供給条件を確認します。故障回線への逆方向の電力供給を検出するなどして該当回線を分離し、健全回線で運転を継続する構成です。
ただし、残った変圧器・回線で負荷を負担できることが前提です。ネットワーク母線の故障や共通部分の災害は別の問題であり、あらゆる事故に対して無停電となるものではありません。一般の変圧器を任意に並列接続する方式として扱わず、専用機器と供給・保護条件に合わせて設計します。
N−1時の容量と停止範囲を確かめる
N−1は、構成する一つの設備・回線を失っても、定めた機能を維持できるかを見る考え方です。単に設備を二つにするだけでなく、一つ停止した状態の電流・容量・電圧降下と、残す負荷を確認します。
想定する停止 | 確認する内容 |
|---|---|
受電回線1本 | 残る回線の供給能力、切替時間 |
変圧器1台 | 残存容量、負荷制限、中性線等の条件 |
母線・盤 | 共通故障点と区分・連絡回路 |
引込経路の損傷 | 管路・建物導入部・EPSの共通区間 |
点検・更新 | 停止区間、作業の隔離、代替給電 |
例えば同容量2台で通常の合計負荷を負担する場合、1台停止後に残る1台へ全負荷を移せるかは別計算です。負荷制限を前提とするなら、停止させる負荷と優先順位を制御・運用に反映します。
UPS・非常用発電機と役割を分担する
受電回線の二重化は外部からの供給継続性を高める対策です。UPSは瞬断や短い停電を橋渡しし、非常用発電機は起動後の給電を担うなど、目的が異なります。法定の非常電源についても、複数回線受電であることだけで要件を満たすとは判断しません。
サーバーに加え、必要な空調、監視・制御、通信、燃料設備等の依存関係を確認します。蓄電時間と発電機起動までの扱いはUPSの容量選定、負荷の積上げは非常用発電設備の容量計算と組み合わせます。
方式決定前に共有する条件
項目 | 確認・協議事項 |
|---|---|
供給条件 | 地点、電圧、回線方式、契約・工事費、供給開始時期 |
信頼性 | 許容停電時間、事故・点検時の維持負荷 |
構内設備 | 受電盤、変圧器、母線、保護・切替、経路 |
保守運用 | 連絡体制、操作権限、試験・点検、復旧手順 |
方式名を決める前に、故障と計画停止の各ケースについて、どこまで電力が届くかを単線結線図で確認してください。
参考資料
資料確認日:2026年11月12日。供給可否と運転条件は地域・地点ごとの協議で確認してください。